物理选修3-1第二章阶段练习

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物理选修3-1第二章阶段练习
一、单选题
为了描绘标有“”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡电压能从零开始变化．所给器材如下：
电流表，内阻约
电压表，内阻约
滑动变阻器
电源
电键一个，导线若干
为了准确描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验电路图应选择如图中的
A.
B.
C.
D.
为了描绘标有“”的小灯泡伏安特性曲线，要求灯泡电压能从零开始变化．所给器材如下。为了准确描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验电路图应选择如图中的
电流表，内阻约??电压表，内阻约
滑动变阻器电源??电键一个，导线若干
A.
B.
C.
D.
如图所示甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成的电表，关于这两个电表的下列说法正确的是
A.
甲表是电流表，R增大时量程增大
B.
甲表是电流表，R增大时量程减小
C.
乙表是电流表，R增大时量程减小
D.
乙表是电流表，R增大时量程增大
如图所示，闭合开关S，电路稳定后，水平放置的平行金属板间的带电质点P处于静止状态，若将滑动变阻器的滑片向a端移动，则
A.
电压表读数增大
B.
电流表读数减小
C.
消耗的功率减小
D.
质点P将向下运动
如图所示，为定值电阻，为可变电阻，E为电源电动势，r为电源的内电阻，以下说法中不正确的是?
??
?
A.
当时，上获得最大功率
B.
当时，上获得最大功率
C.
当时，上获得功率一定最大
D.
当时，电源的输出功率可能最大
以下是欧姆表的内部电路示意图，正确的是
A.
B.
C.
D.
二、多选题
如图所示，若考虑电表内阻的影响，用两表示数算出，则?
???
A.
比R的真实值大
B.
比R的真实值小
C.
引起误差的原因是电压表分流
D.
引起误差的原因是电流表分压
如图所示是用电压表V和电流表A测电阻的一种方法，为待测电阻，如果考虑到仪表本身电阻对测量结果的影响，则
A.
电流表采用了外接法
B.
电流表采用了内接法
C.
为大阻值电阻时应采用这种接法
D.
为小阻值电阻时应采用这种接法
有两个相同的灵敏电流计，允许通过的电流最大值为，表头内阻为，若改装成一个量程为的电压表和一个量程为的电流表，应给它们分别
A.
串联一个的电阻改装成电压表
B.
串联一个的电阻改装成电压表
C.
并联一个的电阻改装成电流表
D.
并联一个的电阻改装成电流表
有一电流计，内阻，满偏电流，现对它进行改装，下列说法正确的是???
A.
把它改装成量程为的电流表，需与它并联一个的电阻
B.
把它改装成量程为的电流表，需与它串联一个的电阻
C.
把它改装成量程为的电压表，需与它并联一个的电阻
D.
把它改装成量程为的电压表，需与它串联一个的电阻
三、填空题
如图所示，请读出以下测量仪器的示数，其中游标卡尺读数为________cm，螺旋测微器读数为________mm，多用电表挡位为直流电压挡时读数为________V，若用欧姆表挡时的读数为________。
为了粗略测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。进行了如下操作：
用游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为___________mm；
用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为_________mm；
选用多用电表的电阻“”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值约为________；
请你算一下，此圆柱体的电阻率约为________。结果保留一位有效数字
游标卡尺的读数：______mm，螺旋测微器的读数：______mm；
多用电表的选择“”倍率的电阻挡，并欧姆调零，再进行测量，之后多用表的示数如图所示，测量结果为______。
四、实验题
有一额定电压为、额定功率的小灯泡，现要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用
A.电压表量程内阻约
B.电压表量程，内阻约
C.电流表量程，内阻约
D.电流表量程，内阻约
E.滑动变阻器最大电阻，允许最大电流
F.滑动变阻器最大电阻，允许最大电流
G.三节干电池电动势约为
H.电键、导线若干
为提高实验的精确程度，电压表应选用________；电流表应选用________；滑动变阻器应选用________。以上均填器材前的序号
通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图，则以下四个电路图中哪一种实验误差最小???
。
所以小灯泡电阻测量值________真实值填“大于”、“小于”、“等于”。
根据小灯泡的伏安特性曲线，当小灯泡电压是时，小灯泡电阻是________保留两位小数
由伏安特性曲线可知，小灯泡电阻随电压增大而________。
图甲为“伏安法测量电阻”实验的部分电路。从理论上讲，用该电路得到的电阻的测量值______选填“大于”或“小于”真实值。在某次测量中，电压表的示数为，电流表的示数为，根据测量数据可以算出电阻______；
用游标卡尺测量圆柱体的内径如图乙所示，圆柱体的内径为______mm，用螺旋测微器测量一金属的直径如图丙所示，金属丝的直径为______mm。
某同学通过实验测定一个阻值约为的电阻的阻值。
现有如下器材：电源，内阻可不计，滑动变阻器，额定电流，双量程电流表量程，内阻约；量程，内阻约，双量程电压表量程，内阻约；量程，内阻约，开关和导线若干。为减小测量误差，在实验中，电流表应选用__________量程，电压表应选用___________量程。
如图是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请用笔画线代替导线完成实物图的连接，要求滑动变阻器以限流式接入电路，并且在闭合开关前，滑片应置于最右端。
接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表指针偏转情况如图所示，电流表读数为_________A，电压表读数为_________V。
本实验中的系统误差为__________
A.电流表测量值小于流经的电流值
B.电流表测量值大于流经的电流值
C.电压表测量值小于两端的电压值
D.电压表测量值大于两端的电压值
有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是_________如图2，用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是_________mm．
???????????????
有一个电流表G，内阻，满偏电流要把它改装为量程的电压表，要____________填串联或并联一个阻值为?________?的电阻．
某个演示用多用电表只有两个挡位，其内部电路如图甲所示，其中R为定值电阻，表盘如图乙所示。
这个多用电表内部电流表的左侧为________填“正”或“负”接线柱，用电表a表笔应为________填“红”或“黑”色。
挡位d为________填“电流”或“欧姆”挡。
若挡位置于欧姆挡，其倍率为“”挡，测某电阻的阻值时，多用电表指针如图乙中所示，则其示数为________，若挡位置于电流挡，测某电路的电流时，多用电表指针如图乙中所示，则其示数为________mA。
由表盘刻度可知，该多用电表内部所使用的电池电压为________V，作为欧姆表使用时其内部总电阻为________。
用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：
旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线。
将K旋转到电阻挡“”的位置。
将插入“”“”插孔的表笔短接，旋动部件________，使指针对准电阻的________选填“0刻线”或“刻线”。
将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“”的位置
B.将K旋转到电阻挡“”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
用如图1所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻．除开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
电流表量程，
电压表量程，
滑动变阻器阻值范围，额定电流
滑动变阻器阻值范围，额定电流
为提高测量精度，电流表应选用的量程是________A，电压表应选用的量程是________V；为多测量几组数据，滑动变阻器应选用________填写滑动变阻器符号；
实验开始前，滑动变阻器的滑动触头P应移到________端选填“a”或“b”；
改变滑动变阻器R的阻值，测出6组U和I的值如下表所示．其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上，请在图2坐标纸上标出第二组数据的对应点，并画出图线．
序号
1
2
3
4
5
6
电压
电流
由图象求得电池的电动势________V，内阻________保留到小数点后两位
五、计算题（本大题共2小题，共20.0分）
汽车电动机和车灯的实际电路可简化为图示电路．已知电源电动势，电源内阻r、电动机线圈电阻、电流表内阻均为，车灯电阻恒定．只闭合车灯亮时，电流表读数；、均闭合电动机启动后，电流表读数求：
车灯的电阻；
电动机启动后输出的机械功率．
某实验小组进行实验：“测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻”，设计的实验电路图如图甲所示，其中R为电阻箱，为保护电阻．
实验过程中得到了多组电压表的示数U及对应的电阻箱的电阻值R，并以为纵坐标，以为横坐标，画出的关系图线该图线为一直线，如图乙所示由图线可求得电池组的电动势________，内阻________结果保留两位有效数字
答案和解析
1.A【解析】灯泡电压能从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法
灯泡正常工作时的电阻，
则有：，，故，R属于小电阻，故应采用电流表外接法，故应选择A电路，故A正确，BCD错误。
故选：A。
2.A【解析】解：灯泡电压能从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法，灯泡正常工作时的电阻，
则有：，，故，故应采用电流表外接法，故应选择A电路，故A正确，BCD错误．
故选：A．
3.B【解析】解：AB、给灵敏电流计并联一个电阻时，改装成的是电流表，且并联的电阻越小，分流作用越明显，即电流表的量程越大，故A错误，B正确。
CD、给灵敏电流计串联一个电阻时改装电压表，且串联的电阻越大，其分压作用越明显，即电压表量程越大，故CD错误。
故选：B。
4.D【解析】
由图可知电路结构是：与串联，电流表测回路电流，电压表测的电压，电容器两端的电压与的两端电压相等；滑动变阻器的滑片向a端移动时，的阻值减小，闭合回路的总电阻减小，由闭合回路的欧姆定律知，回路的总电流增大，内电压增大，路端电压减小，而的电压增大，故的电压减小，电容器两端电压减小；
A.因的电压减小，故电压表读数减小，故A错误；
B.因回路的总电流增大，故电流表读数增大，故B错误；
C.由得，因的阻值不变，回路的总电流增大，故消耗的功率增大，故C错误；
D.电容器两端电压减小，由得，电容器中的电场强度减小，向上的电场力减小，而向下的重力不变，故质点P将向下运动，故D正确。
故选D。
5.B【解析】A.将等效到电源的内部，上的功率等于等效电源的输出功率，当等效电源的外电阻等于内阻时，即时，输出功率最大，即上的功率最大，故A正确；
根据，电流最大时，上的功率最大，当外电阻最小时，即时，电流最大，故B错误，C正确；
D.当外电阻等于内阻时电源的输出功率最大，外电阻与内电阻越接近，电源的输出功率越大，若，当时，电源的输出功率最大，故D正确。
此题选不正确的，故选B。
6.C【解析】B.欧姆表中没有可调电阻，故B错误；
电流表的负极接到了电源的正极，故AD错误；
C.红表笔应接内置电源的负极，黑表笔应接内置电源的正极，故C正确。
故选C。
7.BC【解析】考虑两表内阻的影响，电压表测量的电压为R两端的实际电压，而电流表测量的电流为电阻R和电压表的电流之和，根据，比R的真实值小，引起误差的原因是电压表分流??。故BC正确，AD错误。
故选BC。?
8.AD【解析】解：AB、本接法中外电流表接在并联部分外部；故采用的是外接法；故A正确，B错误；
CD、本接法中电压表示数是准确的，但由于电压内阻不是无穷大，故电压表会分流导致电流表示数偏大；再由欧姆定律直接求解时，导致测量值偏小；若待测电阻的阻值远小于电压表内阻，则电压表分流可以忽略，此时测量结果误差较小，所以本接法适合于测量小阻值电阻；故D正确、C错误。
故选：AD。
9.BC【解析】解：把灵敏电流表改装成3V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值：，
把灵敏电流计改装成的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值：，故AD错误，BC正确。
故选：BC。
10.AD【解析】解：
A.把电流表改装成的电流表需要并联一个分流电阻，分流电阻阻值：，故A正确，B错误；
C.把电流表改装成3V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值：，故C错误，D正确。
故选AD。
把电流表改装成大量程的电流表需要并联分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律求出并联电阻阻值；
把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，应用串联电路特点与欧姆定律求出串联电阻阻值；
本题考查了电压表与电流表的改装，知道电表的改装原理，应用串并联电路特点与欧姆定律即可解题。
11.【答案】；、均可；；1000
【解析】解：
根据游标卡尺读数规则，游标卡尺主尺读数为?cm，游标尺第8个刻度线与主尺刻度线对齐，20分度游标尺精度为?mm，游标尺读数为??mm，故测量值为???cm。
根据螺旋测微器读数规则，读数为???mm。
多用电表挡位为直流电压挡时，按照中间的刻度盘刻度读数为；
若用欧姆表挡时读数为。
故答案为：；；；1000。
12.【答案】；；．
【解析】
【分析】
游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；
螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；
欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数．
游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；游标卡尺不需要估读，螺旋测微器需要估读，对游标卡尺读数时，要注意游标尺的精度．
【解答】
解：由图甲所示可知，游标卡尺主尺示数为5cm，游标尺示数为，游标卡尺示数为；
由图乙所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为，游标尺示数为，螺旋测微器示数为；
用多用电表的电阻“”挡，由图丙所示可知，电阻阻值为；
根据电阻定律有，得
故答案为：；；．
13.【答案】，；?
．
【解答】
由图所示游标卡尺可知，游标尺是20分度的，游标尺的精度是，由图示游标卡尺可知，其示数为??????
由图所示螺旋测微器可知，其示数为????
用挡测量电阻，由图所示可知，电阻阻值为??
故答案为：，；?
．
14.【答案】、D、E；，小于范围内均给对；增大。
【解析】
【解答】
由题意可知，灯泡的额定电压为，为了准确性及安全性原则，电压表应选择A；
由可得，灯泡的额定电流为：，故电流表应选择D；
测量灯泡的伏安特性曲线实验中应采用分压接法，故滑动变阻器应选用小电阻，故滑动变阻器应选择?E；
测量小灯泡的伏安特性曲线时，要求电压值从零开始变化，故滑动变阻器应采有分压接法；灯泡内阻约为：，而电流表内阻约为，故电流表应采用外接法，故电路图选A；因为采用电流表的外接法，流过灯泡的实际电流小于电流表的电流，由可知，灯泡电阻的测量值小于真实值；
由灯泡的伏安特性曲线则可得出灯泡的电压是3V时，电流是，；
由灯泡的伏安特性曲线可以看出图线的斜率越来越小，而斜率表示电阻的倒数，故电阻越来越大。
故答案为：、D、E；??
、小于?
；范围内均给对；增大。
15.【答案】小于；；
；
【解答】
由图示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流表测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值；
由欧姆定律可知，电阻测量值为：。
故答案为：小于；。
16.【答案】；；如图所示：
；；。
【解析】
由题意可知电源的电动势为4V，则可知电压表的量程应该选择；回路中可能出现的最大电流约为，则可知电流表的量程应该选择；
由于，则可知电流表应该采用外接法；待测电阻的阻值约为，而滑动变阻器的最大阻值为，为方便调节，滑动变阻器应该采用限流接法，结合题中的要求可完成实物连接如图所示：
电流表的量程为，其分度值为，可得电流表的示数为，电压表的量程为，其分度值为，则可得电压表的示数为；
由于电流采用外接法，误差主要来源于电压表的分流，所以电流表测量值大于流经的电流值，而电压表测量值等于两端的电压值，故B正确，ACD错误。
故选B。
17.【答案】；；?
串联；2970
【解析】
游标卡尺的主尺读数为15mm，游标对应的格数为5；故读数为，所以最终读数为。
螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为，所以最终读数为。
电流表改装成电压表要串联电阻分压，根据串联电路特点和欧姆定律得：
故答案为：；；?
串联；2970
18.【答案】正；红；欧姆；；68；；15
【解析】
黑表笔接内部电源的正极，红表笔接内部电源的负极，标示为“”，故这个多用电表内部电流表的左侧为正接线柱，多用电表a表笔应为红色；
只有欧姆档内部才接有电源，故挡位d为欧姆挡；
若挡位置于欧姆挡，其倍率为“”挡，测某电阻的阻值时，多用电表指针如图乙中所示，则其示数为，若挡位置于电流挡，测某电路的电流时，多用电表指针如图乙中所示，则其示数为68mA；
由表盘刻度可知，该多用电表内部所使用的电池电压为，其中中值电阻为内电阻，即，满偏电流，故电源电动势；作为欧姆表使用时其内部总电阻为。
故答案为：正；红；欧姆；；68；；15。
19.【答案】??
?
0刻线?
【解析】略
20.【答案】；；；
；
如图所示；
；。
一节干电池电动势为，因此电压表量程应选：；
电路中接有保护电阻，如果用量程为3A的电流表，误差较大，因此电流表量程应选：；
为方便实验操作，滑动变阻器应选择；
滑动变阻器采用限流接法，为保护电路，闭合开关前滑片要置于a端。
根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出电源图象如图所示：
由图示电源图象可知，电源电动势：
电源内阻：。均可
故答案为：；；；；
如图所示；
；。
21.【答案】解：只闭合时，由闭合电路欧姆定律有：
代入数据得：
由部分电路欧姆定律有：
代入数据得：
、均闭合时，由闭合电路欧姆定律有：
代入数据得：
由部分电路欧姆定律有：
故：
所以：
代入数据解得：
22.【答案】；。
【解析】
【分析】根据闭合电路欧姆定律求出函数表达式，然后根据图像求出电源电动势与内阻。
【解答】根据闭合电路欧姆定律有：，
进行数学变形得：，
根据数学知识得知：关系图线的纵截距，斜率：，
由图得到：，，
则电动势为：
内阻为：。
第2页，共2页
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